sys/dev/disk/ata/ata-disk.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1998,1999,2000,2001,2002 Søren Schmidt <sos@FreeBSD.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer,
  10  *    without modification, immediately at the beginning of the file.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  15  *    derived from this software without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  21  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  22  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  *
  28  * $FreeBSD: src/sys/dev/ata/ata-disk.c,v 1.60.2.24 2003/01/30 07:19:59 sos Exp $
  29  * $DragonFly: src/sys/dev/disk/ata/ata-disk.c,v 1.9 2003/12/29 03:42:43 dillon Exp $
  30  */
  31
  32 #include "opt_ata.h"
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/systm.h>
  35 #include <sys/ata.h>
  36 #include <sys/kernel.h>
  37 #include <sys/malloc.h>
  38 #include <sys/buf.h>
  39 #include <sys/bus.h>
  40 #include <sys/conf.h>
  41 #include <sys/disk.h>
  42 #include <sys/devicestat.h>
  43 #include <sys/cons.h>
  44 #include <sys/sysctl.h>
  45 #include <sys/syslog.h>
  46 #include <vm/vm.h>
  47 #include <vm/pmap.h>
  48 #include <machine/md_var.h>
  49 #include <machine/bus.h>
  50 #include <machine/clock.h>
  51 #include <sys/rman.h>
  52 #include "ata-all.h"
  53 #include "ata-disk.h"
  54 #include "ata-raid.h"
  55 #include <sys/proc.h>
  56 #include <sys/buf2.h>
  57
  58 /* device structures */
  59 static d_open_t         adopen;
  60 static d_close_t        adclose;
  61 static d_strategy_t     adstrategy;
  62 static d_dump_t         addump;
  63
  64 static struct cdevsw ad_cdevsw = {
  65         /* name */      "ad",
  66         /* maj */       116,
  67         /* flags */     D_DISK,
  68         /* port */      NULL,
  69         /* autoq */     0,
  70
  71         /* open */      adopen,
  72         /* close */     adclose,
  73         /* read */      physread,
  74         /* write */     physwrite,
  75         /* ioctl */     noioctl,
  76         /* poll */      nopoll,
  77         /* mmap */      nommap,
  78         /* strategy */  adstrategy,
  79         /* dump */      addump,
  80         /* psize */     nopsize
  81 };
  82
  83 /* prototypes */
  84 static void ad_invalidatequeue(struct ad_softc *, struct ad_request *);
  85 static int ad_tagsupported(struct ad_softc *);
  86 static void ad_timeout(struct ad_request *);
  87 static void ad_free(struct ad_request *);
  88 static int ad_version(u_int16_t);
  89
  90 /* misc defines */
  91 #define AD_MAX_RETRIES  3
  92
  93 /* internal vars */
  94 static u_int32_t adp_lun_map = 0;
  95 static int ata_dma = 1;
  96 static int ata_wc = 1;
  97 static int ata_tags = 0;
  98 TUNABLE_INT("hw.ata.ata_dma", &ata_dma);
  99 TUNABLE_INT("hw.ata.wc", &ata_wc);
 100 TUNABLE_INT("hw.ata.tags", &ata_tags);
 101 static MALLOC_DEFINE(M_AD, "AD driver", "ATA disk driver");
 102
 103 /* sysctl vars */
 104 SYSCTL_DECL(_hw_ata);
 105 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, ata_dma, CTLFLAG_RD, &ata_dma, 0,
 106            "ATA disk DMA mode control");
 107 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, wc, CTLFLAG_RD, &ata_wc, 0,
 108            "ATA disk write caching");
 109 SYSCTL_INT(_hw_ata, OID_AUTO, tags, CTLFLAG_RD, &ata_tags, 0,
 110            "ATA disk tagged queuing support");
 111
 112 void
 113 ad_attach(struct ata_device *atadev)
 114 {
 115     struct ad_softc *adp;
 116     dev_t dev;
 117
 118     if (!(adp = malloc(sizeof(struct ad_softc), M_AD, M_WAITOK | M_ZERO))) {
 119         ata_prtdev(atadev, "failed to allocate driver storage\n");
 120         return;
 121     }
 122
 123     KKASSERT(atadev->channel->req_mpipe.max_count != 0);
 124
 125     adp->device = atadev;
 126 #ifdef ATA_STATIC_ID
 127     adp->lun = (device_get_unit(atadev->channel->dev)<<1)+ATA_DEV(atadev->unit);
 128 #else
 129     adp->lun = ata_get_lun(&adp_lun_map);
 130 #endif
 131     ata_set_name(atadev, "ad", adp->lun);
 132     adp->heads = atadev->param->heads;
 133     adp->sectors = atadev->param->sectors;
 134     adp->total_secs = atadev->param->cylinders * adp->heads * adp->sectors;
 135     bufq_init(&adp->queue);
 136
 137     /* does this device need oldstyle CHS addressing */
 138     if (!ad_version(atadev->param->version_major) ||
 139         !(atadev->param->atavalid & ATA_FLAG_54_58) || !atadev->param->lba_size)
 140         adp->flags |= AD_F_CHS_USED;
 141
 142     /* use the 28bit LBA size if valid */
 143     if (atadev->param->cylinders == 16383 &&
 144         adp->total_secs < atadev->param->lba_size)
 145         adp->total_secs = atadev->param->lba_size;
 146
 147     /* use the 48bit LBA size if valid */
 148     if (atadev->param->support.address48 &&
 149         atadev->param->lba_size48 > 268435455)
 150         adp->total_secs = atadev->param->lba_size48;
 151
 152     ATA_SLEEPLOCK_CH(atadev->channel, ATA_CONTROL);
 153     /* use multiple sectors/interrupt if device supports it */
 154     adp->transfersize = DEV_BSIZE;
 155     if (ad_version(atadev->param->version_major)) {
 156         int secsperint = max(1, min(atadev->param->sectors_intr, 16));
 157
 158         if (!ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0, secsperint,
 159                          0, ATA_WAIT_INTR) && !ata_wait(atadev, 0))
 160         adp->transfersize *= secsperint;
 161     }
 162
 163     /* enable read caching if not default on device */
 164     if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 165                     0, 0, ATA_C_F_ENAB_RCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 166         ata_prtdev(atadev, "enabling readahead cache failed\n");
 167
 168     /* enable write caching if allowed and not default on device */
 169     if (ata_wc || (ata_tags && ad_tagsupported(adp))) {
 170         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 171                         0, 0, ATA_C_F_ENAB_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 172             ata_prtdev(atadev, "enabling write cache failed\n");
 173     }
 174     else {
 175         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 176                         0, 0, ATA_C_F_DIS_WCACHE, ATA_WAIT_INTR))
 177             ata_prtdev(atadev, "disabling write cache failed\n");
 178     }
 179
 180     /* use DMA if allowed and if drive/controller supports it */
 181     if (ata_dma)
 182         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit, ata_pmode(atadev->param),
 183                     ata_wmode(atadev->param), ata_umode(atadev->param));
 184     else
 185         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit,
 186                     ata_pmode(atadev->param), -1, -1);
 187
 188     /* use tagged queueing if allowed and supported */
 189     if (ata_tags && ad_tagsupported(adp)) {
 190         adp->num_tags = atadev->param->queuelen;
 191         adp->flags |= AD_F_TAG_ENABLED;
 192         adp->device->channel->flags |= ATA_QUEUED;
 193         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 194                         0, 0, ATA_C_F_DIS_RELIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 195             ata_prtdev(atadev, "disabling release interrupt failed\n");
 196         if (ata_command(atadev, ATA_C_SETFEATURES,
 197                         0, 0, ATA_C_F_DIS_SRVIRQ, ATA_WAIT_INTR))
 198             ata_prtdev(atadev, "disabling service interrupt failed\n");
 199     }
 200
 201     ATA_UNLOCK_CH(atadev->channel);
 202
 203     devstat_add_entry(&adp->stats, "ad", adp->lun, DEV_BSIZE,
 204                       DEVSTAT_NO_ORDERED_TAGS,
 205                       DEVSTAT_TYPE_DIRECT | DEVSTAT_TYPE_IF_IDE,
 206                       DEVSTAT_PRIORITY_DISK);
 207
 208     dev = disk_create(adp->lun, &adp->disk, 0, &ad_cdevsw);
 209     dev->si_drv1 = adp;
 210     dev->si_iosize_max = 256 * DEV_BSIZE;
 211     adp->dev = dev;
 212
 213     /* construct the disklabel */
 214     bzero(&adp->disk.d_label, sizeof(struct disklabel));
 215     adp->disk.d_label.d_secsize = DEV_BSIZE;
 216     adp->disk.d_label.d_nsectors = adp->sectors;
 217     adp->disk.d_label.d_ntracks = adp->heads;
 218     adp->disk.d_label.d_ncylinders = adp->total_secs/(adp->heads*adp->sectors);
 219     adp->disk.d_label.d_secpercyl = adp->sectors * adp->heads;
 220     adp->disk.d_label.d_secperunit = adp->total_secs;
 221
 222     atadev->driver = adp;
 223     atadev->flags = 0;
 224
 225     /* if this disk belongs to an ATA RAID dont print the probe */
 226     if (ata_raiddisk_attach(adp))
 227         adp->flags |= AD_F_RAID_SUBDISK;
 228     else {
 229         if (atadev->driver) {
 230             ad_print(adp);
 231             ata_enclosure_print(atadev);
 232         }
 233     }
 234 }
 235
 236 void
 237 ad_detach(struct ata_device *atadev, int flush) /* get rid of flush XXX SOS */
 238 {
 239     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 240     struct ad_request *request;
 241     struct buf *bp;
 242
 243     atadev->flags |= ATA_D_DETACHING;
 244     ata_prtdev(atadev, "removed from configuration\n");
 245     ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 246     TAILQ_FOREACH(request, &atadev->channel->ata_queue, chain) {
 247         if (request->softc != adp)
 248             continue;
 249         TAILQ_REMOVE(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 250         request->bp->b_error = ENXIO;
 251         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 252         biodone(request->bp);
 253         ad_free(request);
 254     }
 255     while ((bp = bufq_first(&adp->queue))) {
 256         bufq_remove(&adp->queue, bp);
 257         bp->b_error = ENXIO;
 258         bp->b_flags |= B_ERROR;
 259         biodone(bp);
 260     }
 261     disk_invalidate(&adp->disk);
 262     devstat_remove_entry(&adp->stats);
 263     disk_destroy(&adp->disk);
 264     if (flush) {
 265         if (ata_command(atadev, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 266             ata_prtdev(atadev, "flushing cache on detach failed\n");
 267     }
 268     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
 269         ata_raiddisk_detach(adp);
 270     ata_free_name(atadev);
 271     ata_free_lun(&adp_lun_map, adp->lun);
 272     atadev->driver = NULL;
 273     atadev->flags = 0;
 274     free(adp, M_AD);
 275 }
 276
 277 static int
 278 adopen(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 279 {
 280     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 281
 282     if (adp->flags & AD_F_RAID_SUBDISK)
 283         return EBUSY;
 284     return 0;
 285 }
 286
 287 static int
 288 adclose(dev_t dev, int flags, int fmt, struct thread *td)
 289 {
 290     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 291
 292     ATA_SLEEPLOCK_CH(adp->device->channel, ATA_CONTROL);
 293     if (ata_command(adp->device, ATA_C_FLUSHCACHE, 0, 0, 0, ATA_WAIT_READY))
 294         ata_prtdev(adp->device, "flushing cache on close failed\n");
 295     ATA_UNLOCK_CH(adp->device->channel);
 296     return 0;
 297 }
 298
 299 static void
 300 adstrategy(struct buf *bp)
 301 {
 302     struct ad_softc *adp = bp->b_dev->si_drv1;
 303     int s;
 304
 305     if (adp->device->flags & ATA_D_DETACHING) {
 306         bp->b_error = ENXIO;
 307         bp->b_flags |= B_ERROR;
 308         biodone(bp);
 309         return;
 310     }
 311     s = splbio();
 312     bufqdisksort(&adp->queue, bp);
 313     splx(s);
 314     ata_start(adp->device->channel);
 315 }
 316
 317 int
 318 addump(dev_t dev)
 319 {
 320     struct ad_softc *adp = dev->si_drv1;
 321     struct ad_request request;
 322     u_int count, blkno, secsize;
 323     vm_offset_t addr = 0;
 324     long blkcnt;
 325     int dumppages = MAXDUMPPGS;
 326     int error;
 327     int i;
 328
 329     if ((error = disk_dumpcheck(dev, &count, &blkno, &secsize)))
 330         return error;
 331
 332     if (!adp)
 333         return ENXIO;
 334
 335     /* force PIO mode for dumps */
 336     adp->device->mode = ATA_PIO;
 337     ata_reinit(adp->device->channel);
 338
 339     blkcnt = howmany(PAGE_SIZE, secsize);
 340
 341     while (count > 0) {
 342         caddr_t va = NULL;
 343         DELAY(1000);
 344
 345         if ((count / blkcnt) < dumppages)
 346             dumppages = count / blkcnt;
 347
 348         for (i = 0; i < dumppages; ++i) {
 349             vm_offset_t a = addr + (i * PAGE_SIZE);
 350             if (is_physical_memory(a))
 351                 va = pmap_kenter_temporary(trunc_page(a), i);
 352             else
 353                 va = pmap_kenter_temporary(trunc_page(0), i);
 354         }
 355
 356         bzero(&request, sizeof(struct ad_request));
 357         request.softc = adp;
 358         request.blockaddr = blkno;
 359         request.bytecount = PAGE_SIZE * dumppages;
 360         request.data = va;
 361
 362         while (request.bytecount > 0) {
 363             ad_transfer(&request);
 364             if (request.flags & ADR_F_ERROR)
 365                 return EIO;
 366             request.donecount += request.currentsize;
 367             request.bytecount -= request.currentsize;
 368             DELAY(20);
 369         }
 370
 371         if (dumpstatus(addr, (off_t)count * DEV_BSIZE) < 0)
 372             return EINTR;
 373
 374         blkno += blkcnt * dumppages;
 375         count -= blkcnt * dumppages;
 376         addr += PAGE_SIZE * dumppages;
 377     }
 378
 379     if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DSC) < 0)
 380         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for final ready\n");
 381     return 0;
 382 }
 383
 384 void
 385 ad_start(struct ata_device *atadev)
 386 {
 387     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 388     struct buf *bp = bufq_first(&adp->queue);
 389     struct ad_request *request;
 390     int tag = 0;
 391
 392     if (!bp)
 393         return;
 394
 395     /* if tagged queueing enabled get next free tag */
 396     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 397         while (tag <= adp->num_tags && adp->tags[tag])
 398             tag++;
 399         if (tag > adp->num_tags )
 400             return;
 401     }
 402
 403     /*
 404      * Allocate a request.  The allocation can only fail if the pipeline
 405      * is full, in which case the request will be picked up later when
 406      * ad_start() is called after another request completes.
 407      */
 408     request = mpipe_alloc(&atadev->channel->req_mpipe, M_NOWAIT|M_ZERO);
 409     if (request == NULL) {
 410         ata_prtdev(atadev, "pipeline full allocating request in ad_start\n");
 411         return;
 412     }
 413
 414     /* setup request */
 415     request->softc = adp;
 416     request->bp = bp;
 417     request->blockaddr = bp->b_pblkno;
 418     request->bytecount = bp->b_bcount;
 419     request->data = bp->b_data;
 420     request->tag = tag;
 421     if (bp->b_flags & B_READ)
 422         request->flags |= ADR_F_READ;
 423     if (adp->device->mode >= ATA_DMA) {
 424         request->dmatab = ata_dmaalloc(atadev->channel, atadev->unit, M_NOWAIT);
 425         if (request->dmatab == NULL) {
 426             mpipe_free(&atadev->channel->req_mpipe, request);
 427             ata_prtdev(atadev, "pipeline full allocated dmabuf in ad_start\n");
 428             /* do not revert to PIO, wait for ad_start after I/O completion */
 429             return;
 430         }
 431     }
 432
 433     /* insert in tag array */
 434     adp->tags[tag] = request;
 435
 436     /* remove from drive queue */
 437     bufq_remove(&adp->queue, bp);
 438
 439     /* link onto controller queue */
 440     TAILQ_INSERT_TAIL(&atadev->channel->ata_queue, request, chain);
 441 }
 442
 443 int
 444 ad_transfer(struct ad_request *request)
 445 {
 446     struct ad_softc *adp;
 447     u_int64_t lba;
 448     u_int32_t count, max_count;
 449     u_int8_t cmd;
 450     int flags = ATA_IMMEDIATE;
 451
 452     /* get request params */
 453     adp = request->softc;
 454
 455     /* calculate transfer details */
 456     lba = request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE);
 457
 458     if (request->donecount == 0) {
 459
 460         /* start timeout for this transfer */
 461         if (dumping)
 462             request->timeout_handle.callout = NULL;
 463         else
 464             request->timeout_handle =
 465                 timeout((timeout_t*)ad_timeout, request, 10 * hz);
 466
 467         /* setup transfer parameters */
 468         count = howmany(request->bytecount, DEV_BSIZE);
 469         max_count = adp->device->param->support.address48 ? 65536 : 256;
 470         if (count > max_count) {
 471             ata_prtdev(adp->device,
 472                        "count %d size transfers not supported\n", count);
 473             count = max_count;
 474         }
 475
 476         if (adp->flags & AD_F_CHS_USED) {
 477             int sector = (lba % adp->sectors) + 1;
 478             int cylinder = lba / (adp->sectors * adp->heads);
 479             int head = (lba % (adp->sectors * adp->heads)) / adp->sectors;
 480
 481             lba = (sector&0xff) | ((cylinder&0xffff)<<8) | ((head&0xf)<<24);
 482             adp->device->flags |= ATA_D_USE_CHS;
 483         }
 484
 485         /* setup first transfer length */
 486         request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 487
 488         devstat_start_transaction(&adp->stats);
 489
 490         /* does this drive & transfer work with DMA ? */
 491         request->flags &= ~ADR_F_DMA_USED;
 492         if (adp->device->mode >= ATA_DMA &&
 493             !ata_dmasetup(adp->device->channel, adp->device->unit,
 494                           request->dmatab, request->data, request->bytecount)) {
 495             request->flags |= ADR_F_DMA_USED;
 496             request->currentsize = request->bytecount;
 497
 498             /* do we have tags enabled ? */
 499             if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 500                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 501                     ATA_C_READ_DMA_QUEUED : ATA_C_WRITE_DMA_QUEUED;
 502
 503                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba,
 504                                 request->tag << 3, count, flags)) {
 505                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 506                     goto transfer_failed;
 507                 }
 508                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 509                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for READY\n");
 510                     goto transfer_failed;
 511                 }
 512                 adp->outstanding++;
 513
 514                 /* if ATA bus RELEASE check for SERVICE */
 515                 if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 516                     ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_IREASON) &
 517                     ATA_I_RELEASE)
 518                     return ad_service(adp, 1);
 519             }
 520             else {
 521                 cmd = (request->flags & ADR_F_READ) ?
 522                     ATA_C_READ_DMA : ATA_C_WRITE_DMA;
 523
 524                 if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)) {
 525                     ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 526                     goto transfer_failed;
 527                 }
 528 #if 0
 529                 /*
 530                  * wait for data transfer phase
 531                  *
 532                  * well this should be here acording to specs, but older
 533                  * promise controllers doesn't like it, they lockup!
 534                  */
 535                 if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 536                     ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for data phase\n");
 537                     goto transfer_failed;
 538                 }
 539 #endif
 540             }
 541
 542             /* start transfer, return and wait for interrupt */
 543             ata_dmastart(adp->device->channel, adp->device->unit,
 544                          request->dmatab, request->flags & ADR_F_READ);
 545             return ATA_OP_CONTINUES;
 546         }
 547
 548         /* does this drive support multi sector transfers ? */
 549         if (request->currentsize > DEV_BSIZE)
 550             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ_MUL : ATA_C_WRITE_MUL;
 551
 552         /* just plain old single sector transfer */
 553         else
 554             cmd = request->flags&ADR_F_READ ? ATA_C_READ : ATA_C_WRITE;
 555
 556         if (ata_command(adp->device, cmd, lba, count, 0, flags)){
 557             ata_prtdev(adp->device, "error executing command");
 558             goto transfer_failed;
 559         }
 560     }
 561
 562     /* calculate this transfer length */
 563     request->currentsize = min(request->bytecount, adp->transfersize);
 564
 565     /* if this is a PIO read operation, return and wait for interrupt */
 566     if (request->flags & ADR_F_READ)
 567         return ATA_OP_CONTINUES;
 568
 569     /* ready to write PIO data ? */
 570     if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) < 0) {
 571         ata_prtdev(adp->device, "timeout waiting for DRQ");
 572         goto transfer_failed;
 573     }
 574
 575     /* output the data */
 576     if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 577         ATA_OUTSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 578                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 579                   request->currentsize / sizeof(int16_t));
 580     else
 581         ATA_OUTSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 582                   (void *)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 583                   request->currentsize / sizeof(int32_t));
 584     return ATA_OP_CONTINUES;
 585
 586 transfer_failed:
 587     untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request, request->timeout_handle);
 588     ad_invalidatequeue(adp, request);
 589     printf(" - resetting\n");
 590
 591     /* if retries still permit, reinject this request */
 592     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 593         TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 594     else {
 595         /* retries all used up, return error */
 596         request->bp->b_error = EIO;
 597         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 598         request->bp->b_resid = request->bytecount;
 599         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 600         biodone(request->bp);
 601         ad_free(request);
 602     }
 603     ata_reinit(adp->device->channel);
 604     return ATA_OP_CONTINUES;
 605 }
 606
 607 int
 608 ad_interrupt(struct ad_request *request)
 609 {
 610     struct ad_softc *adp = request->softc;
 611     int dma_stat = 0;
 612
 613     /* finish DMA transfer */
 614     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED)
 615         dma_stat = ata_dmadone(adp->device->channel);
 616
 617     /* do we have a corrected soft error ? */
 618     if (adp->device->channel->status & ATA_S_CORR)
 619         diskerr(request->bp, "soft error (ECC corrected)", LOG_PRINTF,
 620                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
 621                 &adp->disk.d_label);
 622
 623     /* did any real errors happen ? */
 624     if ((adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) ||
 625         (request->flags & ADR_F_DMA_USED && dma_stat & ATA_BMSTAT_ERROR)) {
 626         adp->device->channel->error =
 627             ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_ERROR);
 628         diskerr(request->bp, (adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) ?
 629                 "UDMA ICRC error" : "hard error", LOG_PRINTF,
 630                 request->blockaddr + (request->donecount / DEV_BSIZE),
 631                 &adp->disk.d_label);
 632
 633         /* if this is a UDMA CRC error, reinject request */
 634         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED &&
 635             adp->device->channel->error & ATA_E_ICRC) {
 636             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request,request->timeout_handle);
 637             ad_invalidatequeue(adp, request);
 638
 639             if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES)
 640                 printf(" retrying\n");
 641             else {
 642                 ata_dmainit(adp->device->channel, adp->device->unit,
 643                             ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 644                 printf(" falling back to PIO mode\n");
 645             }
 646             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 647             return ATA_OP_FINISHED;
 648         }
 649
 650         /* if using DMA, try once again in PIO mode */
 651         if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 652             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request,request->timeout_handle);
 653             ad_invalidatequeue(adp, request);
 654             ata_dmainit(adp->device->channel, adp->device->unit,
 655                         ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 656             request->flags |= ADR_F_FORCE_PIO;
 657             printf(" trying PIO mode\n");
 658             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 659             return ATA_OP_FINISHED;
 660         }
 661
 662         request->flags |= ADR_F_ERROR;
 663         printf(" status=%02x error=%02x\n",
 664                adp->device->channel->status, adp->device->channel->error);
 665     }
 666
 667     /* if we arrived here with forced PIO mode, DMA doesn't work right */
 668     if (request->flags & ADR_F_FORCE_PIO && !(request->flags & ADR_F_ERROR))
 669         ata_prtdev(adp->device, "DMA problem fallback to PIO mode\n");
 670
 671     /* if this was a PIO read operation, get the data */
 672     if (!(request->flags & ADR_F_DMA_USED) &&
 673         (request->flags & (ADR_F_READ | ADR_F_ERROR)) == ADR_F_READ) {
 674
 675         /* ready to receive data? */
 676         if ((adp->device->channel->status & ATA_S_READY) == 0) {
 677             ata_prtdev(adp->device, "read interrupt arrived early %08x\n",
 678                 (int)adp->device->channel->status);
 679         }
 680
 681         if (ata_wait(adp->device, (ATA_S_READY | ATA_S_DSC | ATA_S_DRQ)) != 0) {
 682             ata_prtdev(adp->device, "read error detected (too) late");
 683             request->flags |= ADR_F_ERROR;
 684         }
 685         else {
 686             /* data ready, read in */
 687             if (adp->device->channel->flags & ATA_USE_16BIT)
 688                 ATA_INSW(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 689                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 690                          request->currentsize / sizeof(int16_t));
 691             else
 692                 ATA_INSL(adp->device->channel->r_io, ATA_DATA,
 693                          (void*)((uintptr_t)request->data + request->donecount),
 694                          request->currentsize / sizeof(int32_t));
 695         }
 696     }
 697
 698     /* finish up transfer */
 699     if (request->flags & ADR_F_ERROR) {
 700         request->bp->b_error = EIO;
 701         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 702     }
 703     else {
 704         request->bytecount -= request->currentsize;
 705         request->donecount += request->currentsize;
 706         if (request->bytecount > 0) {
 707             ad_transfer(request);
 708             return ATA_OP_CONTINUES;
 709         }
 710     }
 711
 712     /* disarm timeout for this transfer */
 713     untimeout((timeout_t *)ad_timeout, request, request->timeout_handle);
 714
 715     request->bp->b_resid = request->bytecount;
 716
 717     devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 718     biodone(request->bp);
 719     ad_free(request);
 720     adp->outstanding--;
 721
 722     /* check for SERVICE (tagged operations only) */
 723     return ad_service(adp, 1);
 724 }
 725
 726 int
 727 ad_service(struct ad_softc *adp, int change)
 728 {
 729     /* do we have to check the other device on this channel ? */
 730     if (adp->device->channel->flags & ATA_QUEUED && change) {
 731         int device = adp->device->unit;
 732
 733         if (adp->device->unit == ATA_MASTER) {
 734             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_SLAVE) &&
 735                 (adp->device->channel->device[SLAVE].driver) &&
 736                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 737                  device[SLAVE].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 738                 device = ATA_SLAVE;
 739         }
 740         else {
 741             if ((adp->device->channel->devices & ATA_ATA_MASTER) &&
 742                 (adp->device->channel->device[MASTER].driver) &&
 743                 ((struct ad_softc *) (adp->device->channel->
 744                  device[MASTER].driver))->flags & AD_F_TAG_ENABLED)
 745                 device = ATA_MASTER;
 746         }
 747         if (device != adp->device->unit &&
 748             ((struct ad_softc *)
 749              (adp->device->channel->
 750               device[ATA_DEV(device)].driver))->outstanding > 0) {
 751             ATA_OUTB(adp->device->channel->r_io, ATA_DRIVE, ATA_D_IBM | device);
 752             adp = adp->device->channel->device[ATA_DEV(device)].driver;
 753             DELAY(1);
 754         }
 755     }
 756     adp->device->channel->status =
 757         ATA_INB(adp->device->channel->r_altio, ATA_ALTSTAT);
 758
 759     /* do we have a SERVICE request from the drive ? */
 760     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED &&
 761         adp->outstanding > 0 &&
 762         adp->device->channel->status & ATA_S_SERVICE) {
 763         struct ad_request *request;
 764         int tag;
 765
 766         /* check for error */
 767         if (adp->device->channel->status & ATA_S_ERROR) {
 768             ata_prtdev(adp->device, "Oops! controller says s=0x%02x e=0x%02x\n",
 769                        adp->device->channel->status,
 770                        adp->device->channel->error);
 771             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 772             return ATA_OP_FINISHED;
 773         }
 774
 775         /* issue SERVICE cmd */
 776         if (ata_command(adp->device, ATA_C_SERVICE, 0, 0, 0, ATA_IMMEDIATE)) {
 777             ata_prtdev(adp->device, "problem executing SERVICE cmd\n");
 778             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 779             return ATA_OP_FINISHED;
 780         }
 781
 782         /* setup the transfer environment when ready */
 783         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY)) {
 784             ata_prtdev(adp->device, "SERVICE timeout tag=%d s=%02x e=%02x\n",
 785                        ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3,
 786                        adp->device->channel->status,
 787                        adp->device->channel->error);
 788             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 789             return ATA_OP_FINISHED;
 790         }
 791         tag = ATA_INB(adp->device->channel->r_io, ATA_COUNT) >> 3;
 792         if (!(request = adp->tags[tag])) {
 793             ata_prtdev(adp->device, "no request for tag=%d\n", tag);
 794             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 795             return ATA_OP_FINISHED;
 796         }
 797         ATA_FORCELOCK_CH(adp->device->channel, ATA_ACTIVE_ATA);
 798         adp->device->channel->running = request;
 799         request->serv++;
 800
 801         /* start DMA transfer when ready */
 802         if (ata_wait(adp->device, ATA_S_READY | ATA_S_DRQ)) {
 803             ata_prtdev(adp->device, "timeout starting DMA s=%02x e=%02x\n",
 804                        adp->device->channel->status,
 805                        adp->device->channel->error);
 806             ad_invalidatequeue(adp, NULL);
 807             return ATA_OP_FINISHED;
 808         }
 809         ata_dmastart(adp->device->channel, adp->device->unit,
 810                      request->dmatab, request->flags & ADR_F_READ);
 811         return ATA_OP_CONTINUES;
 812     }
 813     return ATA_OP_FINISHED;
 814 }
 815
 816 static void
 817 ad_free(struct ad_request *request)
 818 {
 819     int s = splbio();
 820
 821     if (request->dmatab)
 822         ata_dmafree(request->softc->device->channel, request->dmatab);
 823     request->softc->tags[request->tag] = NULL;
 824     mpipe_free(&request->softc->device->channel->req_mpipe, request);
 825     splx(s);
 826 }
 827
 828 static void
 829 ad_invalidatequeue(struct ad_softc *adp, struct ad_request *request)
 830 {
 831     /* if tags used invalidate all other tagged transfers */
 832     if (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) {
 833         struct ad_request *tmpreq;
 834         int tag;
 835
 836         ata_prtdev(adp->device, "invalidating queued requests\n");
 837         for (tag = 0; tag <= adp->num_tags; tag++) {
 838             tmpreq = adp->tags[tag];
 839             adp->tags[tag] = NULL;
 840             if (tmpreq == request || tmpreq == NULL)
 841                 continue;
 842             untimeout((timeout_t *)ad_timeout, tmpreq, tmpreq->timeout_handle);
 843             TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, tmpreq, chain);
 844         }
 845         if (ata_command(adp->device, ATA_C_NOP,
 846                         0, 0, ATA_C_F_FLUSHQUEUE, ATA_WAIT_READY))
 847             ata_prtdev(adp->device, "flush queue failed\n");
 848         adp->outstanding = 0;
 849     }
 850 }
 851
 852 static int
 853 ad_tagsupported(struct ad_softc *adp)
 854 {
 855     const char *good[] = {"IBM-DPTA", "IBM-DTLA", NULL};
 856     int i = 0;
 857
 858     switch (adp->device->channel->chiptype) {
 859     case 0x4d33105a: /* Promises before TX2 doesn't work with tagged queuing */
 860     case 0x4d38105a:
 861     case 0x0d30105a:
 862     case 0x4d30105a:
 863         return 0;
 864     }
 865
 866     /* check that drive does DMA, has tags enabled, and is one we know works */
 867     if (adp->device->mode >= ATA_DMA && adp->device->param->support.queued &&
 868         adp->device->param->enabled.queued) {
 869         while (good[i] != NULL) {
 870             if (!strncmp(adp->device->param->model, good[i], strlen(good[i])))
 871                 return 1;
 872             i++;
 873         }
 874         /*
 875          * check IBM's new obscure way of naming drives
 876          * we want "IC" (IBM CORP) and "AT" or "AV" (ATA interface)
 877          * but doesn't care about the other info (size, capacity etc)
 878          */
 879         if (!strncmp(adp->device->param->model, "IC", 2) &&
 880             (!strncmp(adp->device->param->model + 8, "AT", 2) ||
 881              !strncmp(adp->device->param->model + 8, "AV", 2)))
 882                 return 1;
 883     }
 884     return 0;
 885 }
 886
 887 static void
 888 ad_timeout(struct ad_request *request)
 889 {
 890     struct ad_softc *adp = request->softc;
 891
 892     adp->device->channel->running = NULL;
 893     ata_prtdev(adp->device, "%s command timeout tag=%d serv=%d - resetting\n",
 894                (request->flags & ADR_F_READ) ? "READ" : "WRITE",
 895                request->tag, request->serv);
 896
 897     if (request->flags & ADR_F_DMA_USED) {
 898         ata_dmadone(adp->device->channel);
 899         ad_invalidatequeue(adp, request);
 900         if (request->retries == AD_MAX_RETRIES) {
 901             ata_dmainit(adp->device->channel, adp->device->unit,
 902                         ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 903             ata_prtdev(adp->device, "trying fallback to PIO mode\n");
 904             request->retries = 0;
 905         }
 906     }
 907
 908     /* if retries still permit, reinject this request */
 909     if (request->retries++ < AD_MAX_RETRIES) {
 910         TAILQ_INSERT_HEAD(&adp->device->channel->ata_queue, request, chain);
 911     }
 912     else {
 913         /* retries all used up, return error */
 914         request->bp->b_error = EIO;
 915         request->bp->b_flags |= B_ERROR;
 916         devstat_end_transaction_buf(&adp->stats, request->bp);
 917         biodone(request->bp);
 918         ad_free(request);
 919     }
 920     ata_reinit(adp->device->channel);
 921 }
 922
 923 void
 924 ad_reinit(struct ata_device *atadev)
 925 {
 926     struct ad_softc *adp = atadev->driver;
 927
 928     /* reinit disk parameters */
 929     ad_invalidatequeue(atadev->driver, NULL);
 930     ata_command(atadev, ATA_C_SET_MULTI, 0,
 931                 adp->transfersize / DEV_BSIZE, 0, ATA_WAIT_READY);
 932     if (adp->device->mode >= ATA_DMA)
 933         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit,
 934                     ata_pmode(adp->device->param),
 935                     ata_wmode(adp->device->param),
 936                     ata_umode(adp->device->param));
 937     else
 938         ata_dmainit(atadev->channel, atadev->unit,
 939                     ata_pmode(adp->device->param), -1, -1);
 940 }
 941
 942 void
 943 ad_print(struct ad_softc *adp)
 944 {
 945     if (bootverbose) {
 946         ata_prtdev(adp->device, "<%.40s/%.8s> ATA-%d disk at ata%d-%s\n",
 947                    adp->device->param->model, adp->device->param->revision,
 948                    ad_version(adp->device->param->version_major),
 949                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 950                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave");
 951
 952         ata_prtdev(adp->device,
 953                    "%lluMB (%llu sectors), %llu C, %u H, %u S, %u B\n",
 954                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 955                    ((1024L*1024L)/DEV_BSIZE)),
 956                    (unsigned long long) adp->total_secs,
 957                    (unsigned long long) (adp->total_secs /
 958                     (adp->heads * adp->sectors)),
 959                    adp->heads, adp->sectors, DEV_BSIZE);
 960
 961         ata_prtdev(adp->device, "%d secs/int, %d depth queue, %s%s\n",
 962                    adp->transfersize / DEV_BSIZE, adp->num_tags + 1,
 963                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 964                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 965
 966         ata_prtdev(adp->device, "piomode=%d dmamode=%d udmamode=%d cblid=%d\n",
 967                    ata_pmode(adp->device->param), ata_wmode(adp->device->param),
 968                    ata_umode(adp->device->param),
 969                    adp->device->param->hwres_cblid);
 970
 971     }
 972     else
 973         ata_prtdev(adp->device,"%lluMB <%.40s> [%lld/%d/%d] at ata%d-%s %s%s\n",
 974                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 975                    ((1024L * 1024L) / DEV_BSIZE)),
 976                    adp->device->param->model,
 977                    (unsigned long long)(adp->total_secs /
 978                     (adp->heads*adp->sectors)),
 979                    adp->heads, adp->sectors,
 980                    device_get_unit(adp->device->channel->dev),
 981                    (adp->device->unit == ATA_MASTER) ? "master" : "slave",
 982                    (adp->flags & AD_F_TAG_ENABLED) ? "tagged " : "",
 983                    ata_mode2str(adp->device->mode));
 984 }
 985
 986 static int
 987 ad_version(u_int16_t version)
 988 {
 989     int bit;
 990
 991     if (version == 0xffff)
 992         return 0;
 993     for (bit = 15; bit >= 0; bit--)
 994         if (version & (1<<bit))
 995             return bit;
 996     return 0;
 997 }